Содержание
- 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА НАНОТЕХНОЛОГИЙ Диагностика и методы исследования нанообъектов и наносистем
- 3. Электронная микроскопия Часть 3. Оже электронная микроскопия
- 4. Пьер Оже Французский физик, специалист по ядерной физике и космическому излучению. Результатами исследования Оже стал целый
- 5. Ожэ-электорнная спектроскопия поверхностная чувствительность метода ОЭС; чувствительность к химическому состоянию элементов; -возможность сканирования образца сфокусированным электронным
- 6. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА С ПОВЕРХНОСТЬЮ ОБРАЗЦА Первичный электронный пучек Оже электроны 4-50 Å >Атомный номер No.
- 7. Рентгеновские и спектроскопические обозначения электронных уровней ОЭС
- 9. Некоторые характеристики методов РФЭС, УФС и ЭОС.
- 10. На рис. показан фрагмент электронной структуры атома, в состав которого входят три электронных уровня, частично или
- 11. Такое состояние энергетически невыгодно для атома, поэтому через некоторое время вакансия заполняется за счет перехода электрона
- 12. 1) ионизация остовных электронных уровней первичным электронным пучком; 2) оже-рекомбинация (безызлучательный, jkl оже-переход); 3) эмиссия оже-электрона;
- 13. Оказывается, что, измерив энергию такого электрона, можно определить, какому элементу Периодической таблицы Менделеева соответствуют обстреливаемые электронным
- 14. Если обозначить оже-процесс обычным образом через последовательность уровней, принимающих в нем участие, KL1L2, то в первом
- 15. При более строгом подходе для энергии оже-электронов вводят поправкe ΔE, связанную с тем, что после оже-процесса
- 16. В твердых телах наличие двух дырок приводит к перераспределению зарядов и возникающая при этом поляризация увеличивает
- 17. Для обозначения оже-переходов применяют правило: если первичная вакансия находилась в электронном К-слое, ее заполнение произошло путем
- 18. Глубина выхода оже-электронов Главным преимуществом ОЭС по сравнению с многими другими методами является очень малая глубина
- 19. То есть оже-электроны, рожденные на глубине большей, чем длина свободного пробега, не будут нести информацию о
- 20. Зависимости глубины выхода Оже-электронов от энергии.
- 21. Глубина выхода оже-электронов Количество оже-электронов зависит также от того, с какой глубины они выходят. Образовавшийся на
- 22. Оже-спектроскопия – область электронной спектроскопии, в основе которого лежат измерения энергии и интенсивностей токов оже-электронов, а
- 23. Реализация метода Регистрация оже-электронов Если оже-эффект был открыт в 1925 году, то первые приборы, в которых
- 24. Чтобы понять, как была решена эта задача, обратимся к рис. а, на котором изображен участок энергетического
- 25. Харрис предложил продифференцировать спектр N(Е), то есть превратить его в dN/dE в результате чего фон практически
- 26. Энергоанализаторы оже-электронов В оже-спектроскопии атомы возбуждают электронным, фотонным (рентгеновским) и ионным пучками, соответственно различают электронную (ЭОС),
- 27. Исследумый образец помещают в вакуумную (до 10 -11 мм рт.ст.)камеру и облучают электронными пучками первичных частиц,
- 28. Основной узел оже-спектрометра — энергоанализатор оже-электронов. Чаще всего используется электро-статические анализаторы с продольными и поперечными энергетическими
- 29. Рис. Энергоанализаторы оже-электронов с продольным (а) и поперечным (б,в,г,д) электрическими полями: а – четырехсеточный анализатор с
- 30. В анализаторе второго типа (с дисперсией по энергии) электрон движется в поперечном электрическом поле по окружности,
- 31. Они обеспечивают чувствительность на два порядка выше по сравнению с многосеточным анализатором с тормозящим полем, однако
- 32. Схема анализатора типа цилиндрическое зеркало
- 33. Электронный энергетический анализатор PHI модель 15-255g в разрезе
- 34. Электронный энергетический анализатор PHI модель 15-255g: вид СВВ камеры в разрезе и ее фотография.
- 35. Методами ЭОС и РОС осуществляют анализ для всех элементов переодической системы, за исключением Н и Не.
- 36. Испускаемые оже-электроны имеют хорошо определенную кинетическую энергию, которая прямо связана с положением уровней в атоме, поэтому
- 37. Рис. Основные энергии оже-электронов для разных элементов, используемые для качественного анализа. Указаны три основных серии: KLL,
- 38. Получение энергетического спектра Для обнаружения оже-электронов необходимо уметь выделять электроны, находящиеся в очень узком интервале энергий.
- 39. Основными элементами анализатора служат два металлических коаксиальных цилиндра 2 и 3 с радиусами r1 и r2
- 40. На самом деле движение электронов происходит по достаточно сложным траекториям, а регистрируются электроны не с фиксированной
- 41. Количественная оже-спектроскопия Основной задачей количественной ОЭС является определение концентраций атомов, входящих в состав многокомпонентных образцов. Понятно,
- 42. Первым и необходимым этапом любого оже-процесса является ионизация внутреннего уровня первичным электроном. В качестве характеристики эффективности
- 43. Вероятность оже-процесса Следующий этап - сам оже-процесс, характеризуемый вероятностью γ, от которой также зависит количество образующихся
- 45. Как упоминалось выше, заполнение вакансии на внутренних оболочках может происходить как с эмиссией Оже-электрона, так и
- 46. Коэффициент обратного рассеяния Ионизация атомов в зоне выхода оже-электронов может осуществляться не только электронами первичного пучка,
- 47. Основное уравнение оже-спектроскопии Обсудив различные факторы, влияющие на выход оже-электронов, можно записать выражение, связывающее ток Ii
- 48. Метод эталонов Для реализации метода эталонов необходим контрольный образец с идентичной матрицей и известной концентрацией атомов
- 49. Метод, учитывающий факторы элементной чувствительности Сразу заметим, что в методе не учитывается тот факт, что атомы
- 50. Здесь а – некоторая константа, Ii – соответствующий ток оже-электронов, а Si – фактор элементной чувствительности,
- 51. Для иллюстрации метода приведем один пример. На рис. показан спектр оже-электронов (в дифференцированном виде), полученный от
- 52. Несколько слов следует сказать об абсолютной чувствительности метода ОЭС. Если говорить о минимально регистрируемой объемной концентрации
- 53. Растровая оже-электронная спектроскопия Оже-электронная спектроскопия дает нам информацию об элементном составе участка поверхности тела, размеры которого
- 54. Величина возникающего при этом тока вторичных электронов зависит от различных свойств поверхности. Таким образом, в каждый
- 55. Если наряду с коллектором, служащим для сбора вторичных электронов, установить энергоанализатор, то получится прибор, на котором
- 56. Существенным отличием сканирующего оже-спектрометра от обычного РЭМа является конструкция вакуумной системы, позволяющая достигать давлений р
- 57. Методика подготовки образцов Перед проведением исследований методом электронной Оже-спектроскопии поверхность образца необходимо специальным образом подготовить. Как
- 58. Существует ряд способов препарирования поверхности. Термический отжиг в вакууме позволяет для некоторых веществ, не критичных к
- 59. Применение оже-спектроскопии Традиционные области применения ОЭС - изучение процессов адсорбции и десорбции на поверхностях твердых тел,
- 60. Общий вид электронного спектра в ОЭС
- 63. Оже-карты Оже-карта получается в результате зондирования электронным пучком поверхности образца в растровом режиме. При этом регистрируется
- 64. Оже-карты элементов, полученных на образце, поверхность которого представляет собой островки золота на графите.
- 65. Применение ОЭС: локальный элементный анализ Оже-спектры микрочастицы Fe и чистой поверхности образца
- 66. Электронная оже-микроскопия: изображения участка поверхности образца с микрочастицами Fe во вторичных электронах и карты распределения элементов
- 67. Электронная оже-микроскопия: изображения участка поверхности образца с микрочастицами оксида кальция во вторичных электронах и карты распределения
- 68. Электронная Оже спектроскопия является аналитическим методом дающим комплексную информацию о нескольких поверхностных монослоях твердых материалов Детектируются
- 69. Зависит от аналитического оборудования и условий эксперимента В первом приближении зависит от диаметра первичного пучка Может
- 70. ОГРАНИЧЕНИЯ Требование высокого вакуума (UHV) Размер образца / обработка поверхности / подготовка Зарядка / диэлектрики Повреждения
- 71. Заключение Метод ОЭС постоянно совершенствуется. Примером этого может служить появление сканирующей ОЭС, позволяющей получать карты распределения
- 72. Оже-электронный спектрометр PHI-680 (США) с цилиндрическим энергоанализатором
- 73. Характеристики оже-спектрометра PHI-680 - пространственное разрешение до 10 нм, - глубина анализа 0,5-5 нм, - ускоряющее
- 74. Технические возможности установки определяются уникальным сочетанием высокодисперсионного цилиндрического анализатора с системой электростатических линз, ограничивающих область анализа,
- 75. УСТАНОВКА ЭЛЕКТРОННОЙ ОЖЕ СПЕКТРОСКОПИИ Scanning Auger Nanoprobe PHI-680 Physical Electronics
- 77. Скачать презентацию